Применение пламен для анализа растворов

Количественный анализ. При количественном анализе методом АЭС можно использовать все основные способы градуировки — внешних стандартов (градуировочного трафика), внутреннего стандарта и метод добавок. Целесообразность применения каждого способа зависит от характера возможных помех и природы анализируемого объекта. Так, метод добавок позволяет эффективно устранить косвенные мультипликативные погрешности, вызываемые главным образом физико-химичес-кими помехами, однако против аддитивных спектральных помех — таких, как наложение спектральных линий, — он бессилен. Следует в то же время иметь в виду, что метод добавок легко реализуем технически только при анализе растворов (атомизаторы — главным образом пламя, ИСП), но не твердых проб (дуговой, искровой разряды). В любом случае при построении градуировочной зависимости следует стремиться к тому, [c.240]

В теории атомно-абсорбционного метода анализа некоторые теоретические модели рассматриваются на примере элементов с высокой степенью атомизации в пламенах, в частности натрия [845, 1080]. Так, в работе [1080] дается обоснование атомно-абсорбционного метода определения концентрации вещества в пламени без применения стандартных растворов. При расчете концентрации свободных атомов в пламени рассматривают количество вещества, попадающее в пламя в виде аэрозоля, распределение атомов в рабочей зоне, скорость прохождения газов через поглощающий слой. Вычисленные значения величины поглощения света для натрия (меди и серебра) сравнены с экспериментальными. Экспериментальные данные исполь- [c.126]

Атомно-абсорбционная спектрофотометрия — относительно новый метод химического анализа. Первые работы по его применению опубликованы в 1955 г. [856, 1633]. Вследствие высокой чувствительности и селективности, простоты выполнения и малой продолжительности анализа этот метод в настоящее время широко применяется для определения многих элементов, в том числе ЗЬ [265, 659, 709, 863, 1011, 1024, 1303, 1315, 1538, 1558, 1632]. Метод основан на способности свободных атомов каждого элемента поглощать излучение только определенной резонансной частоты. Вводя анализируемый раствор в пламя горелки или используя другой атомизатор, переводят большую часть элементов, находящихся в растворе в виде химических соединений, в свободные атомы. Условия атомизации подбирают так, чтобы определяемый элемент возможно большей частью переходил в свободные невозбужденные атомы. Кроме растворов, в последнее время в атомно-абсорбционной спектрофотометрии успешно применяется вариант с использованием твердых образцов. Благодаря импульсному характеру испарения и отсутствия разбавления анализируемого материала, чувствительность определения элементов в этом варианте существенно повышается. Поглощение резонансного излучения атомным [c.88]

Обычно используют интегральный метод регистрации (измеряют площадь под кривой, построенной в координатах поглощение света—время полного испарения пробы). Этот сигнал мало зависит от колебаний температуры кюветы, режима нагрева и ряда других факторов. В качестве аналитического сигнала возможно также использование пика поглощения при работе с приборами, имеющими приспособление для экстремальной настройки на сигнал. В этом случае для получения удовлетворительных результатов требуется тщательное соблюдение постоянства условий проведения анализа. Точность определения Sb с применением графитовой кюветы ниже, чем при использовании растворов, вводимых с постоянной скоростью в пламя. В оптимальных условиях коэффициент вариации составляет 4—12%, [1322], но абсолютная чувствительность этого метода исключительно велика (10 — IO- г Sb). [c.92]

Спектры пламени, испускаемые анализируемыми веществами, вводимыми в пламя в виде раствора, сравнительно бедны линиями. Это объясняется тем, что в пламенном спектре обычно отсутствуют линии с большой энергией возбуждения. Бедность пламенного спектра линиями позволяет применять спектральные приборы небольшой разрешающей способности или выделять аналитическую линию в спектре стеклянным светофильтром. Пламя относится к наиболее стабильным источникам возбуждения спектра и дает хорошую воспроизводимость результатов анализа. В пламени отсутствует электрическое поле, что весьма ценно при применении фотоэлектрической регистрации спектра. [c.22]

Одним из перспективных направлений в повышении чувствительности пламенно-фотометрического атомно-абсорбционного анализа является применение горизонтального пламени аэрозоля органического растворителя. Повышение чувствительности метода с использованием этого пламени обусловлено высокой эффективностью распыления (весь распыляемый раствор попадает в область прохождения светового пучка, тогда как в обычных распылительных системах в пламя попадает менее 1% распыляемого раствора), удлинением поглощающего слоя пламени (пламя направлено горизонтально вдоль светового пучка), а также применением органического растворителя (при сгорании органического растворителя создаются более благоприятные условия для образования атомных паров элемента). Значительного повышения чувствительности следует ожидать и при использовании пламени, создаваемого распылением растворов в горизонтальную трубку с помощью прямоточной горелки типа Бекмана [9]. Оба типа пламени обеспечивают пределы атомно-абсорбционного обнаружения меди К) —10" мкг/мл. [c.152]

Изучали возможность применения пламени аэрозоля органического растворителя и лампы с полым катодом к определению элементов, образующих в обычном пламени термоустойчивые окислы. В качестве такого элемента был выбран кальций, определение которого в эмиссионном пламеннофотометрическом анализе обычно проводят по молекулярной полосе 622 ммк. В пламя аэрозоля органического растворителя распыляли растворы кальция в изопропиловом спирте, содержащие от 100 до 0,1 мкг/мл кальция. Результаты измерений атомного поглощения кальция (линия Са 423 ммк), полученные при работе в нормальной шкале, представлены в табл. 5. Из рассмотрения их следует, что чувствительность обнаружения кальция в пламени аэрозоля органического растворителя на 1,5—2 порядка выше, чем при использовании воздушно-пропанового пламени (чувствительность обнаружения 1 мкг/мл и 100 мкг/мл соответственно). [c.312]

Ряд свойств горизонтального пламени органического растворителя изучен с применением высокочастотной 1п-лампы. Установлено, что чувствительность обнаружения индия в горизонтальном пламени горящего ацетона во много раз выше, чем чувствительность обнаружения при распылении водных растворов в воздушно-пропановое пламя (рис. 14). С помощью 1п-лампы было также наглядно показано, насколько большое значение в атомно-абсорбционном анализе имеет яркость источника излучения. Так, запись, представленная на рис. 15, получена при напряжении питания высокочастотного генератора 500 в при снижении величины этого напряжения интенсивность линии 1п 304 ммк начинает падать, и для поддержания сигнала, соответствующего 100%-ной пропускаемо-сти на прежнем уровне, необходимым является увеличение его усиления за счет повышения напряжения, подаваемого на ФЭУ. Начиная с того момента, когда интенсивность липни, излучаемой лампой, сравнивается с интенсивностью линии, излучаемой пламенем (при данной концентрации элемента в растворе), абсорбционный сигнал исчезает и при дальнейшем ослаблении яркости источника будет уже регистрироваться эмиссионный сигнал, уменьшенный на величину абсорбции. Пример такого соотношения абсорбционного и эмиссионного сигналов показан на рис. 15. Фототок, соответствующий излучению пламени, может быть устранен модуляцией света, излучаемого лампой, и применением усилителя, настроенного на частоту модуляции. Однако это усложняет аппаратуру и повышает ее стоимость. [c.315]

Вместо пористого носителя с успехом используются т акже свернутые в компактные мотки капиллярные трубки диаметром около 0,1 ллг и до 1 км длиной. Это могут быть стеклянные, стальные, медные, алюминиевые, нейлоновые трубки. Их наполняют раствором будущего неподвижного растворителя, например, вазелинового масла, в какой-нибудь подходящей летучей жидкости, например в эфире. Последний потом испаряется при нагревании трубки, оставляя на ее поверхности слой неподвижной фазы , толщиной в несколько десятых долей микрона. Для анализа берут пробы, содержащие не больше нескольких микрограмм исследуемых веществ. Эти пробы вводятся в поток газа-носителя в капилляре. Газом-носителем часто служат азот, аргон, гелий. При контакте паро-газовой смеси с пленкой жидкости, покрывающей стенки капилляра, происходит процесс распределения между газом и жидкостью и анализируемые вещества в капилляре разделяются. По выходе из капилляра они попадают в анализатор, например ионизационный детектор, где имеется несколько милликюри радиоактивного вещества, излучающего р-частицы. Внутри детектора находятся электроды под напряжением в несколько сот вольт. В этих условиях происходит ионизация молекул анализируемых веществ и между электродами протекает ток, по силе которого измеряют количество проходящих через детектор веществ. Особенно хорошие результаты получаются при применении в качестве газа-носителя аргона или гелия. Атомы этих газов при радиоактивном облучении переходят в возбужденное состояние, а возбужденные атомы вызывают ионизацию молекул анализируемых веществ, если энергия их ионизации меньше энергии возбуждения атома. Благодаря этому аргоновым детектором можно измерять концентрацию кислорода, азота, паров воды и углекислого газа и многих других газов. Гелиевый детектор позволяет определять азот, кислород, водород. Чувствительность определения достигает 10" %. Очень удобен пламенно-ионизационный детектор, хотя он несколько менее чувствителен, чем ионизационный. В нем сжигают водород, пламя которого почти не ионизовано. Но, если в это пламя попадают примеси [c.300]

Фотометрия пламени. Возрождение спектральных методов с применением пламени произошло в связи с высокой чувствительностью, быстротой выполнения анализа, точностью и другими достоинствами этих методов. Схема пламенного фотометра представлена на рис. 13. Фотометр имеет источник возбуждения 1 (пламенная горелка), диспергирующий элемент 2 (обычно светофильтр) и приемник света — рецептор 3 (обычно фотоэлемент). В спектрофотометрах для пламени вместо светофильтров применяются призмы и дифракционные решетки. Анализируемый раствор 4 в пламя горелки вводится в виде аэрозоля. [c.33]

Наиболее полно изучение абсорбционных линий большого числа элементов осуш,ествлено в [38]. Целью работы являлось установление элементов, в достаточной степени диссоциирую-ших на атомы в воздушно-ацетиленовом пламени, определение для этих элементов наиболее сильных абсорбционных линий и оценка чувствительности этих линий. Для элементов, к которым применимы были лампы с полым катодом, чувствительность различных абсорбционных линий определялась с помош,ью аппаратуры и методами, обычно используемыми в атомно-абсорбционном анализе [62]. В тех же случаях, когда применение ламп с полым катодом являлось невозможным, использовался источник непрерывного излучения (водородная лампа и лампа накаливания), свет от которого пропускался через пламя, в которое распылялись растворы, содержащие большие концентрации исследуемых элементов. Спектры регистрировались на кварцевом спектрографе большой дисперсии, после чего полученные спектрограммы визуально сравнивались с абсорбционными линиями элементов, для которых могли быть использованы лампы с полым катодом. Автором изучены следующие абсорбционные линии (даны в А в скобках указаны концентрации элемента в мкг мл в водных растворах, достаточные для получения в воздушно-ацетиленовом пламени поглощения 1% при горелке длиной 12 см) [c.44]

Отсутствие в атомно-абсорбционном анализе влияния оптических факторов, или во всяком случае легкость их полного устранения путем модуляции света, пропускаемого через пламя, обеспечивает высокую специфичность измеряемого сигнала и широкие возможности для применения метода добавок [219]. Последний применен во многих работах как средство автоматической компенсации помех со стороны химических факторов и со стороны физических свойств раствора, условий их распыления и испарения [11, 89, 113]. [c.80]

Для определения ЗЬ в железе, сталях и железных рудах простыми и быстрыми являются методы атомно-абсорбционной спектрофотометрии [954, 1141, 1387, 1601] простейший вариант — непосредственный анализ раствора, полученного после растворения пробы. При использовании воздушно-ацетиленового пламени возможно определение ЗЬ при ее концентрации 2—20 мкг мл (8 = = 0,03 -4- 0,05) [1601]. В непламенном варианте возможно определение до 10 г 8Ь. Методы атомно-абсорбционной спектрофотометрии с экстракционным отделением ЗЬ в виде НЗЬС , с применением метилизобутилкетона в качестве экстрагента и воздушноацетиленового пламени [954, 1141, 1387] характеризуются высокой чувствительностью (1-10" %). В одном из таких методов [954] ЗЬ экстрагируют 5%-ным раствором трифенилфосфиноксида в метилизобутилкетоне и экстракт распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя. [c.131]

ЭТА в виде графитовых трубчатых печей созданы для анализа растворов. Ими иногда пользуются также для анализа твердых проб, но получаемые результаты обычно значительно хуже, чем для растворов. Особенно трудно анализировать большие навески. Поэтому при исключительно высокой абсолютной чувствительности анализа относительная чувствительность существенно ниже. Все это ограничивает область применения трубчатых печей. Значительно большими возможностями обладает разновидность комбинации ЭТА с пламенем графитовая капсула — пламя. Капсула представляет собой стержень с наружным диаметром 3 мм, длиной 25 мм, диаметром полости 1,5—2 мм и глубиной полости 20 мм из мелкозернистого графита МПГ-6, обладающего достаточной газопроницаемостью, высокой механической прочностью и чистотой. Горелка имеет сменные насадки меккеровского типа с 60 отверстиями диаметром 0,5 мм для пламени ацетилен—оксид диазота и 0,8 мм для пламени ацетилен — воздух. [c.68]

Впервые Лундегард занялся систематическим исследованием возможности применения пламени для качественного и количественного спектрального анализа растворов. Им была сконструирована соответствующая аппаратура, обеспечивающая устойчивое горение горелки и равномерное поступление раствора в пламя. Пример конструкции распылительных устройств дан на рис. 110. [c.243]

Обычные методы фотометрии пламени как эмиссионные, так и атомно-абсорбционные, разработаны и применяются в основном для анализа растворов. Возможность применения метода фотометрии пламени к анализу твердых образцов без перевода их в раствор рассмотрена в [127]. Метод, предложенный авторами, схематически представлен на рис. 27 и заключается в эррозионном разрушении анализируемого металла искровым разрядом с последующим внесением полученного распыла в пламя горелки потоком воздуха. Предварительные исследования, проведенные авторами, показали, что оптическая плотность пламени при длине волны резонансного излучения существенно зависит от параметров искрового контура и в отличие от методов анализа растворов заметно флуктуирует во времени. Указанный недостаток может быть устранен применением интегрирующих схем, например накопительного конденсатора, или шунтированием искрового промежутка высокоомным сопротивлением порядка 10 Мом. Метод применен к определению меди (до 5%) и магния (до 3%) в сплавах на основе алюминия, а также меди и марганца в сталях в интервалах 0,1 — 1% и 0,5—1,2% соответственно. [c.88]

После Ескрытия амиулы металл растворяют в этаноле, затем растворяют осадок вводе и доводят концентрацию раствора по рубидию до 1%, прибавляя смесь (1 1) воды с этанолом. Для анализа используют атомно-абсорбционный метод на основе монохроматора ЗМР-3 с приемником излучения ФЭУ-22, пламя — смесь пропана с воздухом. Источник света — безэлектродные ВЧ-лампы типа ВСБ-2. Рубидий не влияет на определение натрия. Чувствительность анализа повышается за счет применения органического растворителя и нагревания аэрозоля [421]. [c.165]

Подводя итог краткому обзору работ по исследованию влияния органических растворителей на результаты анализа, приходится признать, что, по-видимому, нет универсального растворителя, обеспечивающего максимальную чувствительность определения всех элементов в любых образцах. Таким образом, необходимо выбирать компромиссный вар иант. Ароматические углеводо роды хорошо растворяют большинство нефтепродуктов, но дают яркое светящееся пламя, снижая тем самым чувствительность и точность анализа. С алканами и алкенами пламя получается удовлетворительного качества, но в них не растворяется ряд нефтепродуктов. Спирты и етоны дают стабильное хорошее пламя, но также плохо растворяют некоторые нефтепродукты. 3ia рубежом довольно широко используют МИБК при анализе органических цродуктов. МИБК хорошо растворяет большинство нефтепродуктов, повышает чувствительность анализа и способствует меньшему выделению воды из образ Ца. Но МИБК для массового применения нежелателен из-за высокой стоимости и едкого, раздражающего запаха. [c.43]

Использовать пламя для количественного определения элементов пытались давно. Как известно, пламя было первым источником возбуждения в спектральном анализе (работы Кирхгофа и Бунзена в 1860 г.), а первый прибор для количественного определения натрия по визуальному наблюдению свечения пламени (спектронатрометр) был описан более 90 лет назад 2. Позднее работы по визуальному количественному определению элементов были продолжены многими исследователями. В 30-х годах нашего столетия появились работы Люндегорда по фотометрии пламени Им был использован фотометр на основе монохроматора, на выходе которого помещался фотоэлемент, соединенный с усилителем постоянного тока и гальванометром. Примененный распылитель не давал возможности быстро сменять растворы, вводимые в пламя, что являлось недостатком, так как при этом увеличивалась продолжительность анализа и снижалась его точность. [c.10]

Особо следует отметить применение органических растворителей для анализа. Отмечавшееся выше увеличение яркости излучения элемента или поглощения света в пламени при введении раствора его соли с добавкой органического растворителя можно использовать для чувствительного определения главным образом тяжелых металлов. Не смешивающийся с водой органический растворитель можно применить для экстракцци тяжелых металлов из водных растворов с целью их отделения и увеличения концентрации, причем полученный экстракт можно непосредственно ввести в пламя Органические вещества, растворимые в тех или иных органических растворителях и содержащие определяемые элементы в форме металлорганических соединений, могут быть введены в пламя в виде растворов в спирте или бензоле В следующих главах будут приведены примеры подобного применения органических растворителей. [c.195]

Ход анализа. Тонко измельченную пробу почвы с содержанием СОг, достаточным для нейтрализации примерно половины вводимого гидроксида бария, помещают в колбу 1 вместимостью 200 мл. Включают водоструйный насос и приливают в поглотительную колбу 25 мл 0,02 М раствора Ва(0Н)2 и в реакционную колбу—150 мл 0,5%-ного раствора ЭДТА. Прикрывают кран и быстро нагревают суспензию почвы газовой горелкой до 90 °С. Поддерживают температуру 90—95 °С и регулируют положение крана так, чтобы температура в поглотителе была не выше 40 °С. Через 5 мин (или ранее в зависимости от природы известняка) убирают пламя и постепенно полностью открывают кран. Еще через 5 мин (для полного поглощения СОг) восстанав.пивают в сосуде атмосферное давление путем введения воздуха, не содержащего СОг. Затем избыток Ва(ОН)г титруют 0,02 М раствором НС1 с применением тимолфталеина до слабо-голубой окраски индикатора. [c.48]

С помощью серии калибровочных растворов, охватывающих весь диапазон определяемых концентраций по каждому элементу, подбирают нужный режим горения пламени и другие параметры измерения, добиваясь наиболее высокой чувствительности и правильности определения. При этом возможно устранение замеченных влияний путем применения буфера или изменения условий атомизации растворов в пламя (табл. 3.9). Далее, измерив образцы сравнения, строят градуировочный график в координатах концентрация — отсчет прибора (атомное поглощение). Три возможных типа калибровочных кривых показаны на рис. 3.8 [311]. Отклонения от нелинейности наиболее заметны в области больших концентраций. Способ построения графиков не имеет принципиального значения можно пользоваться лекальными кривыми или строить график по отрезкам прямых линий Г312]. При работе на спектрометрах современных моделей необходимость построения градуировочных графиков вообще отпадает, так как операция пересчета выполняётся с помощью мик-ро-ЭВМ и результаты анализов выдаются в единицах концентрации. Однако для контроля за работой ламп и в этом случае градуировочные графики необходимы для установки допустимых пределов линейной аппроксимации и т. д. [c.133]

Практическое значение имеет работа [67], авторы которой для атомно-абсорбционного определения ряда редкоземельных элементов применяли в качестве источника излучения пламя. В своей работе они указывают на недостатки ламп с полым катодом (необходимость использования для каж,дого элемента отдельной лампы, длительность времени, в течение которого устанавливается стабильный режим работы) и полагают, что пламя в качестве источника излучения в ряде случаев может быть более удобным. Возможность применения пламени как источника света в атомно-абсорбционном анализе проверена авторами на примере определения европия, тулия и иттербия. Растворы указанных элементов в этиловом спирте распылялись в кислородно-водородное (кислородно-ацетиленовое) пламя (источник излучения), свет которого, направляемый с помощью конденсорной системы на второе пламя (средство атомизации), модулировали с помощью механического прерывателя. Прошедший через второе пламя свет направлялся на входную щель монохроматора Be kman DU. Наилучшие результаты были получены при использовании кислородно-водородного пламени в качестве источника света и кислородно-ацетиленового пламени в качестве средства атомизации при обратном использовании пламен пределы обнаружения значительно ухудшались (для европия в 20 раз). [c.232]

Спектральный анализ нашел себе самое широкое применение не только для решения научных задач, но и в аналитической практике. Общеизвестна его роль в изучении химического состава светил и в открытии ряда новых элементов (№, Сз,Т1, 1п, Оа, редкие газы), а также его применения в качественном анализе. Для спектрального исследования газов и паров пользуются обычно свечением, возбуждаемым током высокого напряжения в трубке с разреженным газом (гейсслеровская трубка). Растворы или вбрызгивают в бесцветное газовое пламя, или помещают в ямку кратера положительного электрода угольной вольтовой дуги, или наконец пропитывают ими угли последней. Твердые проводники могут быть применены в качестве электродов дуги или искрового разряда, а непроводники, как и жидкости, можно помещать в кратер дуги или формовать электроды из их порошка с угольным порошком. Соединения в спектре дают те же характерные линии, что и элементы, образующие их. Происходит это оттого, что при возбуждении свечения они диссоциируют на свободные ионы. Наряду с этим часто появляются и спектры самого соединения. Эти молекулярные спектры ( 237) отличаются наличием не линий, а полос. С ними тесно связаны спектры поглощения 242), также широко применяемые в аналитической практике. [c.103]

Работа на пламенном фотометре сводится к следующему. По серии заранее приготовленных стандартных растворов, содержащих определяемый элемент, строят калибровочную прямую, откладывая по одной оси концентрации элемента, а по другой—показания гальванометра. Далее снимают показания гальваномет-ра при введении в пламя горелки исследуемых растворов и по графику опреде-ляют концентрацию. Метод отличается высокой производительностью. За рабочий день можно проанализировать не одну сотню проб. Неслучайно он нашел широкое применение в агрохимии для определения обменных оснований в почвах и для анализа удобрений и растительных материалов. [c.342]

Такой метод был применен А. Н. Зайделем, Е. П. Коренным и Ю. И. Туркиным при изотопном анализе лития р]. Поглощающим столбом паров служило пламя газовой горелки, в которую вводился анализируемый раствор Ь1С1. В качестве источника света применялись две трубки с полым катодом, содержавшим изотопы лития и Ь . Между трубкой и пламенем помешали диск модулятора, прерывавшего свет с частотой 640 гц (рнс. 202). Модулированный свет после прохождения через пламя горелки падал на щель монохроматора УМ-2, который выделял резонансную линию лития X = 6708 А. [c.520]

Другим способом устранения влияния со стороны физических свойств раствора является метод добавок, применению которого в эмиссионном пламенно-фотометрическом анализе сильно мешает излучение молекулярных полос, линии других элементов, фон пламени. В атомно-абсорбционном анализе метод добавок практически ничем не ограничен и, как это показано в ряде работ, обеспечивает получение правильных результатов. Способ добавок был применен для определения натрия в Mg(NOз)2, Ь1С1, КВг и 5г(ЫОз)2. Готовили две серии 1%-ных растворов указанных солей в растворы первой серии вводили по 5 мкг/мл натрия растворы второй серии оставляли для получения нулевого отсчета. Растворы обеих серий распыляли в пламя и фотометрировали расчет искомой концентрации проводили по формуле [c.113]

При определении К, Na и Са в моче проба предварительно разбавлялась дидистиллированной водой в 1500 раз. Приготовленные изложенными способами растворы примесей из воздуха и мочи вводились в воздушно-ацети-леновое пламя. Примененные аналитические линии указаны в таблице. С ФЭУ-19М получена в основном та же чувствительность (кроме калия), что и для EMI. При определении калия применялся ФЭУ-27. Из анализа градуировочных графиков (рисунок) видно, что зависимость между концентрацией исследованных элементов и отклонением гальванометра пропорциональная, что позволяет строить градуировочные графики без логарифмического масштаба. Воспроизводимость результатов анализа также удовлетворительная. Относительная ошибка воспроизводимости для натрия, например, при С = 2 мг/л составляет 2 6, если определения ве- [c.74]